Made available in DSpace on 2013-08-07T18:50:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000400884-Texto+Completo-0.pdf: 1268225 bytes, checksum: bb13a3dfa949e0cd1cd6dbc3b4f4c389 (MD5) Previous issue date: 2007 / This dissertation investigates research, characterized as a metacognitive activity, as an alternative methodology to deal with individual differences. To reach the objectives, I have reviewed studies on the complexity of knowing, the individual as self-reorganizer of his/her knowledge, neuroscientific findings regarding the functioning of the brain, the theme metacognition, teacher mediation, research as an activity, and teacher education. to this theoretical interlocution, i have also added empirical data collected from ten college students who were graduating in pedagogy at Fundação Universidade Federal do Rio Grande in Rio Grande, RS. Data collection included the application of questionnaires, spreadsheets to be used for self-recording of research activities, and group meetings after the work had been carried out. Results show that it is possible to favor students’ metacognitive development through research tasks. By considering the complexity of the task and the need to reach an objective, the student devises an initial plan, however, when s/he reflects on his/her cognitive processes, s/he can monitor, evaluate and regulate his/her mental actions; thus, s/he may redo the plan according to his/her goals. Therefore, the student perceives himself/herself as a subject who can reorganize his/her own learning, and cooperate to construct a self-poietic view of relearning to learn. At the same time, based on the idea that teacher education influences the adoption of this pedagogical practice and that teacher mediation is essential for students’ self-regulation, I have defended the need to promote, mainly in teacher education courses, the understanding of metacognition, and its practice as well. In order to do that, I have suggested the use of research as a methodological alternative to provide teachers-tobe with learning experiences that favor self-research, thus, contributing to the understanding of the complexity of teaching and learning and allowing them to perceive the self-poiesis of relearning to learn. / A tese investiga a pesquisa como alternativa metodológica para lidar com as diferenças individuais dos aprendizes, sendo ela caracterizada como atividade metacognitiva. Para alcançar esse objetivo, são revisados estudos que abarcam a complexidade do conhecer, o indivíduo como auto-reorganizador do conhecimento, achados neurocientíficos acerca do funcionamento do cérebro, o tema metacognição, a mediação docente, a atividade de pesquisa e a formação de professores. A essa interlocução teórica acrescentam-se dados empíricos obtidos junto à 10 (dez) acadêmicas concluintes do Curso de Pedagogia da Fundação Universidade Federal do Rio Grande, em Rio Grande, RS. A coleta de dados envolveu aplicação de questionários, preenchimento de planilha para auto-acompanhamento na atividade de pesquisa e encontro coletivo após a execução do trabalho. Os resultados obtidos no estudo mostram que é possível oportunizar o desenvolvimento metacognitivo do aluno via tarefa de pesquisa. Mediante a complexidade da atividade e a necessidade de atingir um objetivo, o aluno estabelece um plano inicial, porém, ao refletir a respeito de seus processos cognitivos, pode monitorar, avaliar e regular suas ações mentais, retomando e reformulando o plano em função da meta a ser alcançada. Dessa forma, o aluno se percebe como sujeito auto-reorganizador de sua própria aprendizagem, colaborando para a construção da visão autopoiética do reaprender a aprender. Paralelamente, fundamentando-se na idéia de que a formação docente influencia na adoção dessa prática pedagógica e que a mediação docente é essencial para o desenvolvimento da auto-regulação no aluno, defende-se a necessidade de promover, em especial nos cursos de formação de professores, um entendimento acerca da metacognição bem como o exercício prático da mesma. Para tal, sugere-se a adoção da pesquisa como alternativa metodológica para oferecer aos futuros professores situações de aprendizagem que oportunizem a auto-pesquisa, contribuindo para que compreendam a complexidade do ensinar e do aprender, percebendo em si mesmos a autopoiese do reaprender a aprender.

A presente dissertação de mestrado busca investigar potencialidades na interlocução entre Neurociências, prática e formação docente de Pedagogos/as no Estado do Rio Grande do Sul (RS). No primeiro capítulo, esta pesquisa aborda a constituição do curso de graduação em Pedagogia no Brasil, buscando analisar documentos legais que instituíram o curso, além daqueles que o regem até o presente momento. No segundo capítulo, abordam-se as contribuições de Vygotsky e Luria para a Neurociência Cognitiva, buscando traçar um breve histórico sobre as Neurociências, além de promover o diálogo entre o conhecimento científico e a prática pedagógica. No terceiro capítulo, busca-se a aproximação dos fundamentos neurobiológicos da aprendizagem à formação inicial do docente da Educação Infantil e anos iniciais do Ensino Fundamental. No quarto capítulo, o foco é o docente alfabetizador que participa das formações continuadas ofertadas pelo Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (PNAIC). Neste capítulo são apresentadas algumas descobertas das Neurociências sobre como o cérebro se alfabetiza e como estes conceitos podem auxiliar os docentes em sua prática. No quinto capítulo, investiga-se a oferta de disciplinas relacionadas às Neurociências, Educação e Aprendizagem nas graduações presenciais de Pedagogia do RS. A metodologia utilizada nesta pesquisa é de caráter misto, sendo a abordagem qualitativa pautada na análise de autores das áreas de Neurociências, Educação e Psicologia como Lent (2001), Bear, Connors e Paradiso (2002), Oliveira (2015), Shore (2000), Izquierdo (2004), Gazzaniga, Ivry e Mangun (2006), Rodrigues e Ciasca (2002), Guerra (2011), Carvalho (2011), Herculano-Houzel (2009) e Scliar-Cabral (2012), Rego e Oliveira (2010), Luria (1992) e Vygotsky (2007), além de legislações referentes ao curso de Pedagogia e ao PNAIC, como a Lei de Diretrizes e Bases n° 9.394/96, o Parecer CNE/CP 5/05 e a Resolução CNE/CP 1/06 e a Portaria nº 867/2012. A abordagem quantitativa valeu-se de dois questionários, um aplicado aos professores participantes das formações continuadas do PNAIC e outro destinado aos coordenadores dos cursos de Pedagogia em análise durante a condução da pesquisa. Apesar de a revisão bibliográfica apontar a necessidade de aproximação entre os conhecimentos neurocientíficos e a sala de aula, evidenciou-se que no RS estes conteúdos são pouco abordados na formação em nível superior dos pedagogos (as), urgindo a discussão do tema para que docentes em formação recebam ainda em sua graduação, alternativas curriculares que contemplem conhecimentos científicos sobre o funcionamento cerebral, sobre como o cérebro humano aprende e sobre o impacto da ação pedagógica no desenvolvimento cognitivo dos alunos no ambiente escolar. / This master thesis aims to investigate potentials in interlocutions among Neuroscience, teacher’s practice and pedagogue’s training in Rio Grande do Sul (RS). In the first chapter, this research approaches the Pedagogy graduation course constitution in Brazil, analyzing legal documents which established the course and those that rule the course in present days. In the second chapter, Vygotsky and Luria’s contributions to Cognitive Neuroscience are investigated, promoting a dialog between scientific knowledge and teacher’s practice. Chapter three seeks approaching neurobiological foundations on learning to initial teacher’s training for those who work with kindergarten and first years of elementary school. In the fourth chapter, the literacy teacher who takes part in National Pact for Literacy in Appropriate Age (PNAIC) is the focus. Through this article some neuroscientific findings about how our brain learns how to read and write can support teacher’s practice. Chapter five investigates how subjects related to Neuroscience, Education and Learning are formed and offered by in-class Pedagogy graduation courses in RS. The methodology is mixed, in which the qualitative approach is guided by authors from Neuroscience, Education and Psycholoy, such as: Lent (2001), Bear, Connors and Paradiso (2002), Oliveira (2015), Shore (2000), Izquierdo (2004), Gazzaniga, Ivry and Mangun (2006), Rodrigues amd Ciasca (2002), Guerra (2011), Carvalho (2011), Herculano-Houzel (2009), Scliar-Cabral (2012), Rego and Oliveira (2010), Luria (1992) and Vygotsky (2007), besides legislations regarding Pedagogy course: Lei de Diretrizes e Bases n° 9.394/96, CNE/CP 5/05, Resolution CNE/CP 1/06 and Portaria nº 867/2012. The quantitative approach used two questionnaires, one applied to the literacy teachers who take part in PNAIC’s training and another questionnaire to Pedagogy courses’ deans. Although the bibliographic research indicates the need to bring scientific knowledge to the classroom, it is clear that in RS, these contents are not broached enough during this graduation. It urges debating this issue, so that teachers get, in their initial training, syllabus enriched by neuroscientific knowledge, and the impact of teacher’s practice to students’ cognitive development at school settings.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2344_1.pdf: 6337306 bytes, checksum: d4f4b9d8e5412202aafb5b8c22c0132c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avalanches neuronais são padrões espaço-temporais de atividade que ocorrem espontaneamente nas camadas superficiais do córtex mamífero sob várias condições experimentais. Estudos anteriores em fatias cerebrais e cultura de tecidos mostraram que a distribuição de tamanhos P(s) de avalanches neuronais obedece à uma relação de lei de potência: P(s) » s¡a , com expoente a '3=2. Isso é compatível com a idéia de que redes neuronais in vitro operam em regime crítico, mas pouco se sabe sobre as propriedades das avalanches neuronais in vivo. Nessa dissertação foi investigada a estatística das avalanches neuronais em registros extracelulares de potenciais de ação (disparos) obtidos de ratos cirurgicamente implantados com multi-eletrodos. Os animais foram continuamente registrados por várias horas ao longo do ciclo sono-vigília, antes, durante e depois de uma sessão de exploração de objetos novos. Também foram registrados animais sob efeito de anestesia. Em particular, procuramos assinaturas estatísticas nos registros in vivo que permitissem testar a hipótese de criticalidade no cérebro. Os dados foram divididos em bins temporais Dt. Uma avalanche foi definida como uma sequência de bins nos quais a atividade é não-nula. Realizamos análises estatísticas com respeito ao tamanho (número de disparos) s, a duração d e o intervalo t entre avalanches, para um dado Dt. Observamos que a estatística das avalanches neuronais varia de acordo com a fase do ciclo sono-vigília. Para qualquer fase, avalanches mais longas e maiores se tornam mais frequentes após a experiência de exploração. Encontramos distribuições de tamanhos que se assemelham à distribuição lognormal: P(s) » s¡1 exp[¡c(ln(s)¡b)2]. Estudamos um modelo de autômatos celulares excitáveis e mostramos que distribuições como essas podem ser obtidas em um sistema no ponto crítico quando há subamostragem. Ou seja, sistemas que exibem distribui ções de tamanhos do tipo lei de potência quando a medida das avalanches é realizada em todos os elementos da rede, apresentam distribuições que se assemelham à lognormal quando apenas uma pequena parte de seus elementos excitáveis é utilizada para fazer as medidas. Além disso, exploramos a dinâmica temporal e observamos que a família de distribuições de intervalos D(t ;sc) entre avalanches consecutivas com tamanho s ¸ sc obedecem a uma lei de escala: D(t ;sc) = R(sc)F(tR(sc)), onde R(sc) = ht i¡1 e F é uma função de escala. Os resultados são semelhantes às leis de escala encontradas em clarões solares (solar fiares), incêndios florestais, fraturas, terremotos e outros sistemas. A presença de lei de escala na dinâmica temporal do sistema é compatível com a idéia de criticalidade auto-organizada e foi encontrada nos mais diversos estados comportamentais, regiões do cérebro e períodos da experiência nos ratos estudados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7761_1.pdf: 1846414 bytes, checksum: 4722f3ce1da69981fe1c64c5b5847ff8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A função de resposta de neurônios disparantes sensoriais individuais (taxa de disparo versus intensidade de estímulo) tem uma faixa dinâmica pequena. Por exemplo, em neurônios sensoriais do olfato, somente 10 dB de intensidade de estímulo podem ser razoavelmente codi ficados, se a saturação e o ruído de baixo estímulo forem desprezados. Isso está em completo contraste com a grande faixa dinâmica observada no próximo passo sináptico: a resposta dos glomérulos e das células mitrais do olfato pode ter faixa dinâmica duas vezes maior. Há evidência experimental de que o acoplamento elétrico entre neurônios (via junções de abertura ou interações efáticas) pode ser responsável por essa melhora da faixa dinâmica. Para calcular o efeito do acoplamento elétrico na resposta coletiva de neurônios disparantes, estudamos o modelo epidêmico SIRS estocástico na rede hipercúbica e reinterpretamos os estados suscetível-infectado-recuperado-suscetível, como polarizado-disparando-refratário-polarizado, respectivamente. Estendemos o modelo recentemente estudado por Jaewook Joo e Joel L. Lebowitz [1], introduzindo um estímulo sensorial externo (que, no contexto epidemiológico, acrescenta uma taxa de infecção espontânea). Fizemos os cálculos analíticos da aproximação de campo médio simples e da aproximação de pares, bem como simulações numéricas. Mostramos que, devido à amplificação via ondas excitáveis, a faixa dinâmica cresce com o acoplamento elétrico até um valor crítico, acima do qual a rede apresenta atividade auto-sustentada. Acima da criticalidade, a faixa dinâmica diminui com o acoplamento elétrico, porque a atividade auto-sustentada mascara o baixo estímulo. A maior faixa dinâmica é, então, obtida precisamente na transição de fase de não-equilíbrio, fornecendo um exemplo bem definido de processamento ótimo na criticalidade. Além disso, o valor máximo da faixa dinâmica para a rede hipercúbica d-dimensional diminui com d

O presente trabalho propõe considerar no conjunto de modelos interpretativos da História os estudos realizados em neurociência e psicologia sobre as bases biológicas e psicossociais do comportamento humano. A psicologia cognitiva revolucionou o entendimento do comportamento humano ao reconsiderar a mente, até então menosprezada pelos behavioristas, em seus estudos. Os psicólogos e neurocientistas que adotam o princípio da seleção natural de Charles Darwin para compreender as raízes do comportamento e dos processos mentais, consideram que os genes e as experiências juntos estabelecem as conexões no cérebro humano, dotando a espécie de uma maior capacidade de aprendizagem e adaptação. Eles asseveram que existem mais semelhanças de comportamento em nossa espécie do que se possa imaginar. Os mecanismos neurais desencadeados por uma emoção, como o medo, são os mesmos em todos os humanos, de onde argumenta-se que as reações tendem a ser parecidas, dado o instinto de preservação da espécie. Os estudos em psicologia e neurociência sobre o comportamento humano foram aplicados a um conjunto de filmes do Instituto de Pesquisas e Estudos Sociais (IPES), produzidos no período de 1962 a 1964 dentro de uma campanha ideológica que, segundo o cientista social e historiador René Armand Dreifuss, culminou na desestabilização e derrocada do então presidente João Goulart. / The present work proposes to consider in the set of interpretative models of History the studies carried out in neuroscience and psychology on the biological and psychosocial bases of human behavior. Cognitive psychology has revolutionized the understanding of human behavior by reconsidering the mind, until then disregarded by behaviorists, in their studies. Psychologists and neuroscientists who adopt Charles Darwin\'s principle of natural selection to understand the roots of behavior and mental processes, consider that genes and experiences together establish connections in the human brain, giving the species a greater capacity for learning and adaptation. They assert that there are more similarities in behavior in our species than one can imagine. The neural mechanisms triggered by an emotion, such as fear, are the same in all humans, from which it is argued that reactions tend to be similar, given the instinct for the preservation of the species. The studies in psychology and neuroscience on human behavior were applied to a set of films of the Brazilian Institute of Research and Social Studies (IPES), produced between 1962 and 1964 within an ideological campaign that, according to the social scientist and historian René Armand Dreifuss, culminated in the destabilization and overthrow of then-President João Goulart.

Desde que surgiu, o computador vem sendo utilizado na modelagem de fenômenos em todas as áreas do conhecimento. Em neurociências, a modelagem computacional é utilizada para descrever, reproduzir e fazer previsões sobre o comportamento dos diferentes componentes do sistema nervoso. Assim como em outras áreas das ciências, este procedimento tem-se mostrado eficiente no estudo e aprimoramento das teorias a respeito da função cerebral. Com o crescente aumento do poder computacional, maiores e mais detalhados modelos podem ser construídos com um grau de realismo biológico cada vez maior. Neste trabalho, apresentamos modelos computacionais biologicamente plausíveis de neurônios corticais do sistema somestésico primário. Os modelos foram construídos com base no formalismo de Hodgkin-Huxley para a implementação de canais iônicos e na técnica de compartimentalização de Rall para modelar sua extensão espacial. Os parâmetros foram ajustados a partir de resultados experimentais 'in vivo' e 'in vitro' com neurônios, retirados da literatura. Os resultados das simulações mostraram que os modelos são biologicamente aceitáveis e de qualidade superior a de outros modelos construídos anteriormente, possibilitando a construção de modelos de redes neuronais em larga escala mais precisos. / Since its appearance, the computer has been used to model phenomena in all areas of knowledge. In neuroscience, computer modeling is used to describe, reproduce and predict behaviors of different components of the nervous system. As well as in other areas of sciences, this procedure has been shown to be efficient in the study and improvement of theories on brain function. With the increasing power of computers, larger and more detailed models can be constructed with an increasing degree of biological realism. In this work, we present biologically plausible computer models of cortical neurons from the primary somatosensory system. The models have been implemented based on the Hodgkin-Huxley formalism for ionic channels and the Rall´s compartmental technique for spatial extent. The parametrs have been adjusted based on in vivo and in vitro experimental results taken from the literature. Simulation results have shown that the models are biologically acceptable and of superior quality in comparison with previous models, allowing the construction of more precise large-scale neuronal network models.

Esta tese procura identificar o conceito de cérebro na obra de Vigotski, analisando como este conceito relaciona-se com os fundamentos da psicologia histórico-cultural. A partir disso, discute possíveis implicações desse conceito para a educação, face a um cenário educacional onde as relações entre neurociência e educação recebem atenção crescente de ambos os campos. Trata-se de um trabalho teórico, baseado na produção teórica de Vigotski realizada no período de 1924 a 1934, ano de sua morte. Entre as dezenas de obras conhecidas do psicólogo bielorrusso, foram selecionados e analisados vinte textos nos quais o tema cérebro é abordado de forma mais particularizada. A partir dessa análise, pôde-se concluir que as teorias de Vigotski sobre o cérebro estão intrinsecamente relacionadas com os fundamentos da psicologia histórico-cultural. A abordagem vigotskiana do cérebro se deu de forma densa e inovadora, considerando o que se conhece atualmente a partir das descobertas da neurociência. Entre estas ideias, pode-se destacar a constituição da consciência a partir da internalização da experiência social, o funcionamento cerebral através de sistemas funcionais em oposição à visão localizacionista, os sinais como conexões extra-cerebrais de origem cultural e a defesa do monismo psicofísico, entre outros, caracterizando uma abordagem materialista da psique que entende o cérebro como a base material da consciência. Destaca-se a importância de considerar como parte da fundamentação da obra vigotskiana sua concepção sobre o humano enquanto organismo, o que não implica necessariamente em uma visão reducionista pelo contrário, a fundamentação filosófica materialista e marxista de Vigotski o exige. No que se refere à educação, debate-se a importância de reconhecer que a relação com a neurociência não deve servir como uma roupagem atual para a medicalização e patologização das relações escolares, ousando-se propor que, se alguma contribuição pode ser feita pela neurociência à educação, que seja a favor da defesa da potencialidade para o aprendizado de todos os alunos e alunas. / This thesis covers the concept of brain in the work of Vygotsky, analyzing how this concept relates to the foundations of cultural-historical psychology. It also discusses the possible educational implications of this approach, taking into account an educational setting where relationships between neuroscience and education receive increased attention from both camps. It is a theoretical work, based on Vygotsky\'s production in the period 1924 to 1934, the year of his death. Among the dozens of known works of the Belarusian psychologist, were selected and analyzed twenty texts in which the brain is the topic addressed in a more particularized. From this analysis, we concluded that Vygotsky\'s theories on the brain are deeply related to the foundations of cultural-historical psychology. His approach to the brain occurred in a dense and innovative, even considering what is currently known from the discoveries of neuroscience. Among these ideas, we can highlight the creation of consciousness from the internalization of social experience, brain function through functional systems as opposed to localizing view, the signals as extra-cerebral connections of cultural and defense of psychophysical monism, among other, featuring a materialist approach that understands the psyche of the brain as the material basis of consciousness. We emphasize the importance of considering as part of the grounds of its design work on the Vygotskyan as human body, which does not necessarily imply a reductionist view - on the contrary, the philosophical foundation of Marxist materialism and Vygotsky demands. In relation to education, debate the importance of recognizing that the relationship with neuroscience should not serve as a guise for the current medicalization and pathologizing school, daring to propose that if a contribution can be made by neuroscience to education, that is in favor of the defense capability for the learning of all pupils and students.

Como a mente, que dentro da filosofia foi por vezes tratada como uma substância separada do corpo como algo não físico pode ser objeto da ciência, que lida com elementos físicos? Partindo desta pergunta, iremos examinar como é possível fazer ciência de uma capacidade cognitiva superior, como a atenção ou a memória, e de que modo pode-se estabelecer uma ciência a partir dos elementos observacionais utilizados pelos cientistas. Partindo da Filosofia da Mente em direção à Neurociência Cognitiva, mostraremos quais são estes elementos de observação utilizados na Ciência da Atenção e como se tecem teorias a partir deles. Mostrar que há uma dinâmica entre estes elementos, e expor como ela ocorre, implicará no estabelecimento de uma ciência de capacidades cognitivas superiores; no nosso caso, uma Ciência da Atenção. / How can the mind, which has been sometimes treated in philosophy as a substance separated from the body as something non-physical be object of a science, which deals with physical elements? Starting from this question, we will examine how it is possible to do science of a superior cognitive capacity, such as attention or memory, and in what way a science may be established from the observational elements used by scientists. Starting from the Philosophy of Mind towards Cognitive Neuroscience, we show what are these observational elements used in the Science of Attention, and how theories are built upon them. By showing that there is a dynamics between these elements, and describing how it takes place, leads to the establishment of a science of higher cognitive capacities; in the present case, a Science of Attention.

Este trabalho representa continuidade no desenvolvimento de trabalhos na área de neurociência computacional, em particular na área de neuromorfometria e no relacionamento da forma-função. Os objetivos principais são a investigação e a simulação de modelos dinâmicos para o desenvolvimento de células neurais, e a caracterização da sua morfometria em termos de atributos. A tese apresenta um histórico sobre a neurociência, e uma breve revisão sobre a biologia do neurônio e sobre fatores que influenciam na variação na sua forma. Seguimos com a apresentação dos principais modelos computacionais de simulação neural, funcionais e de crescimento neural, com uma descrição mais detalhada de um modelo de crescimento baseado na atuação do cálcio como agente morfogênico e também na polimerização de actinas. Como uma introdução à modelagem neural, discutimos técnicas computacionais de evolução de contornos que podem ser utilizadas na simulação do desenvolvimento neural, propagação de frentes e contornos ativos. Apresentamos também medidas neuromorfométricas tais como a dimensão fractal multiescala, e medidas extraídas a partir do esqueleto da imagem do neurônio, tais como largura, espessura, número de ramos e curvatura das ramificações. Apresentamos os resultados obtidos em diferentes hipóteses de desenvolvimento de células neurais. Foram propostos crescimentos baseados na normal (velocidade na direção normal a curva), convolução, thin plate splines e dinâmica da polimerização da actina. Além disso, foi proposta uma nova abordagem para a evolução da membrana neural baseada em contornos, utilizando a formulação de contornos ativos sob a ação do campo elétrico externo e a curvatura da forma, o que possibilitou a geração de estruturas com características muito semelhantes a do neurônio, inclusive com ramificações. Finalizamos o trabalho apresentando os resultados e conclusões obtidas para os modelos de desenvolvimento. / In this thesis we report the investigation and simulation of dynamic models of neural growing, and their characterization using shape features, considering the form function relationship and neuromorphometry. The thesis begins by presenting an overview about neuroscience, neural cell biology and the biological factors that affects the neuron form developments, followed by the presentation of computational neuronal models based on electrophisiological measures and development models of internal structures as actin and microtubules. Special attention is devoted to a neuron growth model based on calcium as a morphogen, whose main characteristic is its electric activity at the membrane. Regarding mathematical models of neural development, two different approaches of contour evolutions are presented, Level Set Methods and Active Contours. Some neuromorphometric measures are implemented and discussed as features for classification and neural evolution, including the multiscale fractal dimension, and dendrite measurements are obtained by using neuron skeletons. In agreement with biological form influences, some hypotheses about development of neuron growth are proposed based on evolution rules, such as: normal evolution (based in normal velocity), convolution, thin plate splines and actin polimerization. A new approach about neuron development is also proposed: a contour based technique that makes use of active contour formulation, Snake Balloon, where the membrane velocity and direction suffers influences of internal and external factors, such as electrical field with diferent geometries, and contour curvature. Both hypotheses are in accordance with the biological factors that influences the neuron form. The simulation produces similar neuron-like structures, even with ramification of certain dendrites

Os animais utilizam, entre outras coisas, a informação visual que chega na forma de padrões do fluxo óptico para se locomover, desviar de obstáculos, localizar um predador ou uma presa. Esta informação permite ao animal estimar seu próprio movimento e o movimento de outros objetos no campo visual. Nós usamos a mosca como modelo para estudar como um de seus neurônios, o H1 ? que é sensível a movimentos horizontais ?, codifica e diferencia o movimento da mosca ou seja, como ele diferencia os movimentos de rotação e translação. Assim como a grande parte dos neurônios, o H1 representa a informação por seqüências de pulsos elétricos, ou potenciais de ação. Queremos estudar principalmente a interação deste neurônio com o H1 contralateral e com as células CH e HS. Para isso pintamos o olho direito da mosca e acrescentamos um anteparo entre os monitores para isolarmos o H1 esquerdo e comparamos a resposta obtida desta forma com a obtida quando os dois H1 recebiam o fluxo óptico. Apresentamos imagens em movimento em dois monitores na região mais sensível do campo visual da mosca, sincronizadas de forma a simular movimentos de rotação e translação medindo sempre a resposta do neurônio H1 esquerdo. Acrescentamos também várias defasagens entre os estímulos apresentados e repetimos os experimentos para estímulos com tempos de correlação diferentes. Usando a teoria da informação, calculamos a quantidade de informação transmitida para cada um destes casos e analisamos como cada uma destas situações influencia não só a quantidade de informação transmitida pelo trem de pulsos mas a própria estrutura deste trem de pulsos. Nossos resultados sugerem que a interação entre os dois H1 diminui a quantidade de informação transmitida pela estrutura temporal da seqüência dos pulsos e que apesar de a defasagem não alterar a quantidade de informação total do trem de pulsos, ela altera a quantidade de informação transmitida pela estrutura de determinados eventos. / Animals use, among others things, the visual information arriving in the form of optic flow patterns to move itself, to deviate from obstacles, to locate a predator or a prey. This information allows the animal to estimate its own movement and the movement of other objects in the visual field. We use the fly as model to study how one of its neurons, the H1 - that is sensitive to horizontal movements -, codifies and differentiates the movement of the fly, i.e., how it distinguishes the movements of rotation and translation. The H1 represents the information as sequences of electric pulses, or action potentials. We want to study the interaction of this neuron with the contralateral H1 and with CH and HS cells. To do that we paint the right eye of the fly and add a screen between the monitors to isolate the left H1 and we compare the response obtained with the response, when both H1 received the optic flow. We show images moving in the most sensitive region of the fly\'s visual field synchronized so as to simulate rotational and translational movements and measure the left H1 response. We also add delays between the stimuli presented to each eye and repeat the experiments for stimuli with different correlation times. Using information theory, we calculate the amount of information transmitted for each one of these situations and analyze how they influence the amount of information transmitted by the spike train, as well as the structure of this spike train. Our results suggest that the interaction between both H1 reduces the amount of information transmitted by the time structure of the sequence of spikes and that, although the delay does not modify the amount of total information of the spike train, it modifies the amount of information transmitted by the structure of particular events.